热门试卷

Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。

[实验设计] 控制p - CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298 K或313 K（其余实验条件见下表），设计如下对比实验。

（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）。

[数据处理] 实验测得p - CP的浓度随时间变化的关系如下图。

（2）请根据上图实验①曲线，计算降解反应50~150s内的反应速率：

v(p - CP)=_________mol·L-l·s-l[解释与结论]

（3）实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从

Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因：____________________________

（4）实验③得出的结论是：pH等于10时，____________________________。

[思考与交流]

（5）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法：_______________________________。

“碘钟”实验中，3I-+ S2O32- = I3-+2SO42-的反应速率可以用I3-与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，

t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验，得到数据如下表

回答下列问题：

（1）该实验的目的是___________。

（2）显色时间t1=____________

（3）温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为__________（填字母）。

A．＜22s B．22-44s C．＞44s D．数据不足，无法判断

（4）通过分析比较上表数据，得到的结论是_________________。

（1）课本设计了如图一所示实验,其目的是通过比较H2O2的分解速率来比较____________________，可通过观察_____________________________来定性比较。有同学提出将CuSO4改为CuCl2更为合理,其理由是_______________________________________________________。

（2）已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑，在高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时,发现开始一段时间,反应速率较慢,溶液褪色不明显；但不久突然褪色,反应速率明显加快。

①针对上述实验现象，某同学认为KMnO4与H2C2O4反应是放热反应，导致溶液温度升高,反应速率加快.从影响化学反应速率的因素看，你的猜想还可能是_____的影响。

②若用实验证明你的猜想,除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液试剂外,还需要选择的试剂最合理的是_____

A．硫酸钾

B．硫酸锰

C．水

D．氯化锰

他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸（0.5mol/L、2mol/L、18.4mol/L），设计实验方案来研究影响反应速率的因素。甲同学研究的实验报告如下表：

(1)该同学的实验目的是____________；要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是________。

(2)乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用下图装置进行定量实验。完成该实验应选用的实验药品是___________；应该测定的实验数据是_____________。

超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下

2NO＋2CO2CO2＋N2

为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：

请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响)：

(1)在上述条件下反应能够自发进行，则反应的ΔH________0(填写“＞”“＜”“＝”)。

(2)前2s内的平均反应速率v(N2)＝________。

(3)在该温度下，反应的平衡常数K＝________。

(4)假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是________。

A．选用 更有效的催化剂

B．升高反应体系的温度

C．降低反应体系的温度

D．缩小容器的体积

(5)研究表明：在使用等质 量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。

①请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。

②请在给出的坐标图中，画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线的实验编号。  

应用化学反应需要研究化学反应的条件、限度和速率。

（1）773K、固定体积的容器中，反应CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）过程中 能量变化如下图。曲线Ⅱ表示使用催化剂时的能量变化。若投入amol CO、2amol H2，平衡时能生成0．1a mol CH3OH，反应就具工业应用价值。

① 若按上述投料比使该反应具有工业应用价值，CO的平衡转化率最小为______________；　

②在容器容积不变的前提下，欲提高H2的转化率，可采取的措施（答两项即可）______________、

______________；　

③下列与催化剂有关的说法中，正确的是______________ （填字母序号）。　

a．使用催化剂，使反应CO(g)＋2H2（g）CH3OH（g） ΔH>－91 kJ·mol-1 　

b．使用催化剂，能够提高反应物转化率

c．使用催化剂，不能改变反应的平衡常数K

（2）高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。我国学者提出用镍（Ni）、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的方案，装置如下图I所示。

①Fe电极作____________极（填“阴”或“阳”）；

②Ni电极的电极反应式为：_________________。

（3）氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是HNO3发生的一个还原过程的反应式：

NO3-＋4H+＋3e-→NO＋2H2O

① KMnO4、Na2CO3、CuO、KI四种物质中的______________(填化学式)能使上述还原过程发生。

②欲用上图II装置通过测定气体生成量测算硝酸被还原的速率，当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后，可以通过测定_________________________推算反应速率。

地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环节问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO3溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。

（1）实验前：①先用0.1mol·L-1H2SO4洗涤Fe粉，其目的是______________，然后用蒸馏水洗涤至中性；②将KNO3溶液的pH调至2.5；③为防止空气中的O2对脱氮的影响，应向KNO3溶液中通入________（写化学式）。

（2）下图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系（部分副反应产物曲线略去）。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式______________。t1时刻后，该反应仍在进行，溶液中NH4+的浓度在增大，Fe2+的浓度却没有增大，可能的原因是____________________________。

（3）改课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设，请你完成假设二和假设三：

假设一：溶液的pH；假设二：______________；假设二：______________； ……

（4）请你设计实验验证上述假设一，写出实验步骤及结论。（已知：溶液中的NO3-浓度可用离子色谱仪测定）

为探究外界条件对H2(g)+I2(g)2HI (g)　△H＜0 反应速率的影响，设计下表所示实验

（1）完成上表中的空格。

（2）实验Ⅰ中，I2的物质的量浓度（c）随时间（t）的变化如下图所示。

根据图中数据回答下列问题：

①在0～1min内反应的平均速率ν（HI）= _________。

②在给出的坐标图中画出实验Ⅱ、Ⅲ中I2的物质的量浓度（c）随时间（t）变化的曲线，并进行必要的标注。

③保持容器容积不变，向其中加入1molH2，反应速率____________（选填“加快、减慢、不变、不确定”）。

④该同学还想用此反应研究压强对化学平衡移动的影响，请问能否达到实验目的？ _________（填“能”、不能”），原因是__________________________

地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环节问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO3溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。

（1）实验前：①先用0.1mol·L-1H2SO4洗涤Fe粉，其目的是____________________________，然后用蒸馏水洗涤至中性；②将KNO3溶液的pH调至2.5；③为防止空气中的O2对脱氮的影响，应向KNO3溶液中通入__________________________（写化学式）。

（2）下图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系（部分副反应产物曲线略去）。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式________________________________。t1时刻后，该反应仍在进行，溶液中NH的浓度在增大，Fe2+的浓度却没有增大，可能的原因是______________________________________。

（3）该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设，请你完成假设二和假设三：

假设一：溶液的pH；

假设二：__________________________________________；

假设二：__________________________________________；

……

（4）请你设计实验验证上述假设一，写出实验步骤及结论。（已知：溶液中的NO3-浓度可用离子色谱仪测定）